On tavallista, että spiraaligalaksien keskellä on supermassiivinen musta aukko. Se on ydin, kohde, joka saa aikaan alkusytytyksen, joka vangitsee tähdet järjestelmällisesti. Kuusi galaksia vangitseva musta aukko on kuitenkin uutta.

Esimerkiksi Linnunradan keskellä olevan mustan aukon, Sagittarius A*:n (lue Sagittarius A 'tähti') massa on noin 4 miljoonaa kertaa Auringon massa. Jotkut mustat aukot ovat kuitenkin vieläkin hirviömäisempiä, ja niiden massa on useita miljardeja kertoja suurempi kuin Auringon massa. Suurimmat näistä ovat varhaisessa maailmankaikkeudessa.

Tämä uusi musta aukko on miljardi kertaa Auringon massainen - 250 kertaa massiivisempi kuin Sagittarius A*. Mutta se on liian vanha kasvaakseen näin suureksi. Kun tämä musta aukko ilmestyi, maailmankaikkeus oli alle miljardi vuotta vanha, ja nykyään se on yli 13 miljardia vuotta vanha. Vertailun vuoksi aurinkokunta on 4,5 miljardia vuotta vanha, eli lähes 10 miljardia vuotta vähemmän.

Euroopan eteläisen observatorion (ESO) havaitsema mustan aukon tapaus, joka vangitsee kuusi galaksia, kuvataan julkaisussa, joka on julkaistu avoimessa julkaisussa aikakauslehdessä Tähtitiede & Astrofysiikka jota johtaa Marco Mignoli, tähtitieteilijä Bolognassa Italiassa sijaitsevassa kansallisessa astrofysiikan instituutissa (INAF).

"Toteutimme tämän työn, jonka tavoitteena on ymmärtää paremmin yhtä kaikkein haastavimmista tähtitieteellisistä kohteista: alkuvaiheen maailmankaikkeuden supermassiivisia mustia aukkoja", Mignoli sanoo lausunnossaan. "Nämä mustat aukot ovat varsin äärimmäisiä järjestelmiä, eikä meillä ole tähän mennessä ollut vakuuttavaa selitystä niiden olemassaololle."

Jättiläisten ruokkiminen

Nämä hirviömäiset mustat aukot ovat luultavasti syntyneet maailmankaikkeuden ensimmäisten tähtien luhistuessa - siksi ne ovat niin vanhoja. Kysymys on kuitenkin siitä, miten ne ovat onnistuneet kasvamaan niin suuriksi. Tämä tapahtuu tietysti ruokkimalla. Mutta mistä niitä ruokkii niin paljon ainetta?

"Työmme on tuonut tärkeän palasen vielä hyvin epätäydelliseen palapeliin, joka liittyy näiden äärimmäisten mutta suhteellisen runsaslukuisten kohteiden muodostumiseen ja kasvuun niin nopeasti alkuräjähdyksen jälkeen", selittää Roberto Gilli, tutkimuksen toinen kirjoittaja.

Tutkijoiden mukaan sen kasvuun tarvittava aine on peräisin galakseista ja kaasujen muodostamista hämähäkkimäisistä verkostoista. Jotta nämä verkostot muodostuisivat, jonkin täytyy kuitenkin vetää ainetta puoleensa, ja vastaus on pimeä aine.

Vaikka tiedämme sen olemassaolosta, ainoa tapa havaita se on gravitaatiovoiman avulla, koska se ei ole muulla tavoin vuorovaikutuksessa aineen ja energian kanssa. Pimeän aineen keskittymät tuottaisivat tarpeeksi vetovoimaa muodostaakseen ensimmäiset kaasuverkot, jotka ruokkisivat mustaa aukkoa.

"Löydöksemme tukee ajatusta, että kaukaisimmat ja massiivisimmat mustat aukot muodostuvat ja kasvavat massiivisten pimeän aineen halojen sisällä laajamittaisissa rakenteissa ja että tällaisten rakenteiden aiempi havaitsematta jättäminen johtui todennäköisesti havaintorajoituksista", selittää toinen kirjoittaja Colin Norman.

Myös muita selityksiä kasvulle, kuten mustien aukkojen sulautuminen, on käytetty. Esimerkiksi äskettäin havaittiin kahden keskimassan mustan aukon sulautuminen, joten ei kovin suuret mustat aukot voivat nopeasti muuttua hirviömäisiksi.

Tutkimus julkaistiin lehdessä Tähtitiede & Astrofysiikka .

Seuraavien tahojen antamien tietojen perusteella Science Alert e ESO .